Botanik: Zitrusbaum (Citrus limon) *

[Hans-Jürgen Koch]

Der Zitronenbaum hat seinen ursprünglichen, natürlichen Lebensraum in den tropischen und subtropischen Regionen Südostasiens, vermutlich im Norden Indiens und Südwesten Chinas.
Die am Südhang des Himalaja heimischen, heute im Mittelmeerraum und anderen Gebieten kultivierten Citrua – Arten wurden erstmals von Aviccenna in Form des Saftes als Arznei angewendet.
Abū Alī al-Husain ibn Abd Allāh ibn Sīnā (kurz vor 980 in Afschāna bei Buchara in Chorasan; gestorben im Juni 1037) war ein persischer Arzt und Naturwissenschaftler

Um das Jahr 1000 sind erste sichere Nachweise sowohl in China als auch im Mittelmeerraum zu finden.
Der Zitrusbaum  ist heute häufig im Mittelmeergebieten und in Indien und Florida anzutreffen.

Bild 01 Habitus, Zitrusbaum Citrus limon,  auf einer Plantage in Griechenland,

Quelle:  Michael J. zirbes - Privatarchiv, CC BY-SA 2.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12420753

Der Zitronenbaum (Citrus limon) ist eine immergrüne Zitruspflanze, die für ihre sauren, vitamin-C-reichen Früchte und duftenden weißen Blüten bekannt ist.
Citrus limon ist ein 2 – 7 Meter stark bedornter hoher Baum.

In Mitteleuropa wird er aufgrund seiner Frostempfindlichkeit fast ausschließlich als Kübelpflanze gehalten.

Aromatische Blätter: Nicht nur die Früchte besitzen Öldrüsen. Reibt man die ledrigen, immergrünen Blätter des Baumes, verströmen auch sie sofort einen intensiven Zitrusduft.

Bild 02 geschlossene Blüten mit  rosa Kornblättern, Zitrusbaum Citrus limon

Foto: H.-J_Koch

Der Zitrusbaum zählt  zur Familie der Rautengewächse (Rutaceae).
(Citrus limon) gehört zur Klasse der zweikeimblättrigen Pflanzen (Dicotyledonae).
Diese Zuordnung basiert auf der Eigenschaft, dass seine Samen zwei Keimblätter besitzen.

Der Zitrusbaum (Citrus limon) besitzt zwittrige (hermaphroditische) Blüten. Das bedeutet, dass eine einzelne Blüte sowohl männliche Organe (Staubblätter mit Pollen) als auch weibliche Organe (Stempel mit Fruchtknoten) in sich vereint und somit in der Regel selbstbestäubend ist.

Bild 03  Blüte, Zitrusbaum Citrus limon

Foto: H.-J_Koch

Die Blüten des Zitrusbaumes  (Citrus limon)  sind botanisch faszinierend, da sie oft purpur bis rosa starten, stark duften und zwittrig oder rein männlich auftreten.
Die Blüten sind meist selbstkompatibel und können sich selbst bestäuben, profitieren jedoch von Insektenbesuch.

Was bedeutet der ,,Junifruchtfall" ?

Der Junifruchtfall ist eine natürliche Selbstregulation.

Der Begriff Junifruchtfall beschreibt den natürlichen Selbstreinigungsmechanismus von Pflanzen – einschließlich des Zitronenbaums (Citrus limon ) –, bei dem im Frühsommer überzählige, schlecht versorgte oder unbefruchtete Fruchtansätze abgeworfen werden. Dies schützt den Baum vor Überlastung..

Bild 04 Zitrusbaum, junge, reifende Zitrone, Zitronenbaum Citrus limon

Foto: H.-J_Koch

Zitronen enthalten große Mengen Vitamin C. Dieses trägt auch den Namen Ascorbinsäure, weil es gegen den durch Vitamin C-Mangel hervorgerufenen Skorbut hilft.

Seefahrer, die früher oft über Monate ohne frisches Obst und Gemüse unterwegs waren, litten besonders häufig an dieser Erkrankung, die sich durch Infektanfälligkeit, Zahnfleischwucherungen und andere Beschwerden auszeichnet.
Der englische Schiffsarzt James Lind konnte 1754 beweisen, dass die Symptome beim Verzehr von Zitronen verschwinden – woraufhin in der britischen Marine eine Portion Zitronensaft zur täglichen Ration der Matrosen gehörte.
Der schottische Arzt James Lind (1716–1794) war Schiffsarzt bei der britischen Marine.

Als Arzneidroge wird die Zitronenschale verwendet.

Inhaltsstoffe:
Polyphenole, Flavonoide. Carotinoide, Cumarine.

0,2 bis 0,6 % ätherisches Öl, das als Hauptkomponente Limonen enthält,  das maßgebend für den typischen Geruch ist.

Anwendung:
Aromatikum  und Stomachikum.

Zitronensäurepulver wird heute allerdings mithilfe von Mikroorganismen hergestellt und nicht aus Zitronen isoliert.

Bild 05 grüne Frucht, Zitrusbaum Citrus limon

Foto: H.-J_Koch

Die Knospen zeigen oft eine purpurne oder rötlich-rosa Färbung, bevor sie sich zu rein weißen oder cremefarbenen Blüten öffnen.Die radiärsymmetrischen Blüten haben einen Durchmesser von etwa 2 bis 5 Zentimetern.
Die dicken, ledrigen Kronblätter besitzen sichtbare Öldrüsen, die ein intensives, süß-fruchtiges Aroma verströmen.
Die Frucht sind eiförmigm bauchig, meist mit einem zitzenförmigen Ende.
Das Mesokarp (Albedo): Es ist die weiße, schwammige Schicht direkt unter der farbigen Haut.
Die reife Frucht hat eine gelbe, dicke Schale mit zahlreichen drüsige  Vertiefungen die wegen ihres Reichtums an ätherischen  Öle als Gewürz verwendet wird. Dagegen dient der Saft des saueren Fruchtfleisches zum Säuern und Würzen von Speisen und zur Herstellung erfrischender Limonade.
Die Früchte liefern in Zuckersirup gekocht das Zitronat.
Die Duftstoffe werden in der Parfümindustrie verwendet.

Bild 06 Illustration, Zitrusbaum,  Citrus limon

Quelle: https://www.pharmawiki.ch/wiki/index.php?wiki=Zitrone

Systematik:
Ordnung: Seifenbaumartige (Sapindales)
Familie:    Rautengewächse (Rutaceae)
Gattung:    Zitruspflanzen (Citrus)
Art:    Zitrone
Wissenschaftlicher Name: Citrus × limon
Syn.: Citrus limonumm, Citrus medica
Trivialnamen: Zitronenbaum, Sauerzitronenbaum, Limone
Englische Bezeichnung: Lemon tree

Das ,,×" in Citrus × limon zeigt an, dass es sich um eine Hybride handelt. Das bedeutet, die Pflanze ist eine natürliche oder künstliche Kreuzung aus zwei verschiedenen Arten oder Elternformen (in diesem Fall aus Bitterorange (Citrus × aurantium) und Zitronatzitrone (Citrus medica).

Die Herkunft des Gattungsnamens ,,Citrus" ist unsicher. Nach Tschirch ist es ein Zusammenhang mit dem indischen ,,chitra" (buntgefleckt, wundevoll'), das aus dem chinesischen ,,kü-kiuh" abzuleiten ist, denkbar.

Wilhelm Oswald Alexander Tschirch (* 17. Oktober 1856 in Guben, Königreich Preußen; † 2. Dezember 1939 in Bern, Schweiz) war ein deutscher Apotheker und Professor der Pharmazie in Bern. Im Mittelpunkt seines Werkes standen Studien zur Pharmakognosie, zur Pflanzenanatomie, Untersuchungen über Anthrachinonglycoside und Beiträge zur Arzneimittelprüfung.

Anthrachinonglykoside sind pflanzliche Stoffe. Sie wirken stark abführend und helfen gegen Verstopfung. Sie kommen in Heilpflanzen wie Sennesblättern, Faulbaumrinde und Rhabarber vor.

Teil 1
Einjähriger Spross, Querschnitt
30 Mikrometer

Meine Proben stammen von einer Kübelpflanze.

Bild 07 Schnittstellen, Zitrusbaum (Citrus limon)

Foto: H.-J_Koch


W-3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Arbeitsablauf:
1.Pflanzenprobe liegt in 30 % Ethanol.
2. Aqua dest. 3x wechseln je 1 Minute.
3. Vorfärbung Acridinrotlösung 7 Minuten
4. 1x auswaschen mit Aqua dest. .
5. Acriflavinlösung (differenzieren bis gerade keine Farbwolken mehr abgehen - Lupenkontrolle) ca.15 Sekunden !!
6. 2 x auswaschen mit Aqua dest..
7. Nachfärbung Astrablaulösung 1 Minuten
Bei der Nachfärbung mit Astrablau eine Mischung aus Astrablau und Acriflavin im Verhältnis 3 : 1 verwendet (blau + gelb = grün).

Tipp:
Eine schöne Variante erhält man, wenn man in der letzten Färbestufe eine Mischung aus Astrablau und Acriflavin im Verhältnis 3:1 verwendet. (3 Tropfen Astrablau und 1 Tropfen Acriflavin separat ansetzen und Gemisch mit der Pipette übertragen.
8. Auswaschen mit Aqua dest. bis keine Farbstoffreste verbleiben.
9. Entwässern mit 3x gewechseltem Isopropylalkohol (99,9 %)
10. Einschluss in Euparal.

Ergebnis:
Zellwände blaugrün bis grün, verholzte Zellwände leuchtend rot, Zellwände der äußeren Hypodermis orangerot, Cuticula gelb, Zellwände der innenliegenden Hypodermis tiefrot.
Bei der Betrachtung wird eine Kontrastverbesserung bei Verwendung eines BG 38 Filters (blaugrün, 3 mm dick) erreicht.
Fotos: Nikon D5000, Sony Alpha 6000

Bild 08 Übersicht,  Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 09 Detailaufnahme,  Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 10 Detailaufnahme mit Beschriftung, Zitrusbaum (Citrus limon)


MP = Markparenchym, XY = Xylem, PXY =  Protoxylem, SK = Sklerenchym  Inseln, K = Kambium, PH = Phloem, CU = Cuticula, SD = Sektetdrüse, RP = Rindenparenchym.

Bild 11 Detailaufnahme,  Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 12 Sekretdrüse,  Zitrusbaum (Citrus limon)


Öldrüsen sind essenzielle lysigene Sekretbehälter, die sich in fast allen oberirdischen Pflanzenteilen befinden und für den charakteristischen, aromatischen Duft verantwortlich sind.

Bild 13 Übersicht,,Zitrusbaum (Citrus limon) Autofluoreszenz, Zitrusbaum (Citrus limon)

LED Modul 455 nm
Reflektormodul FL mit Filtersatz 67
Erregerfilter: BP 470 nm
Strahlenteiler: FT 477 nm
Emission (Sperrfilter): LP 485

Bild 14 Detailaufnahme, Autofluoreszenz, Zitrusbaum (Citrus limon)

Teil 2
Einjähriger Spross, Längsschnitt
25  Mikrometer

W-3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Bild 15 Übersicht, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 16 Detailaufnahme, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 17 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Zitrusbaum (Citrus limon)

Teil 3
Dorn, Querschnitt
25 Mikrometer

W-3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Bild 18 Übersicht, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 19 Detailaufnahme, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 20 Detailaufnahme, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 21 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Zitrusbaum (Citrus limon)

Teil 4
Grüne, kleine Frucht, Querschnitt
25  Mikrometer

Die Frucht der Zitrone ( ist botanisch gesehen eine Sonderform der Beere), die als Hesperidium (oder Endokarpbeere) bezeichnet wird.

Bild 22 Schnittstelle, Zitrusbaum (Citrus limon)

Foto: H.-J_Koch

W-3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Bild 23 Übersicht, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 24 Detailaufnahme, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 25 Detailaufnahme, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 26 Detailaufnahme, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 27 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Zitrusbaum (Citrus limon)


Bild 28 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Zitrusbaum (Citrus limon)



Bild 29 Frucht-Querschnitt , Zitrusbaum (Citrus limon)

Foto: H.-J_Koch

(Exokarp) Die pigmentierte, bei Reife sattgelbe Außenschicht. Sie ist von einer Wachsschicht geschützt und enthält unzählige lysigene Öldrüsen, die das aromatische, ätherische Zitronenöl speichern.
Lysigene Ölbehälter sind Hohlräume in Pflanzen. Sie entstehen, wenn sich Gruppen von Zellen auflösen. Die Zellen bilden ätherisches Öl und sterben dann ab. Der Hohlraum füllt sich mit diesem Öl

Innere Schale (Mesokarp) Die weiße, schwammige Gewebeschicht direkt unter der Flavedo (Exokarp).

Sie besteht aus parenchymatischen Zellen mit großen Interzellularräumen (Luftpolstern), ist reich an Pektinen und dient als mechanischer Stoßdämpfer für die Frucht.

Fruchtfleisch-Haut Endokarp Die innerste Schicht bildet die zarten, transparenten Häutchen, die das Fruchtfleisch in 7 bis 10 Segmente (Spalten) unterteilen.

Fruchtfleisch Saftschläuche (Pulp) botanisch eine absolute Besonderheit: Die Saftschläuche (Emersone) sind ausgewachsene, saftgefüllte Haare, die von der Innenseite des Endokarps in die Gewebefächer hineinwachsen.

.Zentrum & Samen Zentralstrang (Columella):
Hier laufen die Leitbündel zusammen. In den Ecken der Segmente sitzen die eiförmigen, meist weißen Samenkerne.

Literaturverzeichnis:

Wikipedia; Freie Enzyklopädie

Diether Ennet ,,Lexikon der Heilpflanzen", ISBN: 6-933203-96-1

Wolfgang Kowollek  ,,Die Pflanzen der Bibel", ISBN: 978-8186-1299-3
Spohn ,,Kosmos Baumführer Europa", ISBN: 978-3-4440-44741-5

Schmeil ,,Leitfaden der Pflanzenkunde", 1952

,,Das Herbarium der Entdecker", ISBN: 978-3-258-0781-2

Max Wichtl ,,Teedrogen", ISBN: 3-8047-1009-3

,,Die große Enzyklopädie der Arzneipflanzen und Drogen", ISBN: 978-3-89996-508-7

,,Killerpflanzen", ISBN: 978-3-440-16068-8

,,Welcher Baum ist das?", ISBN: 978-3-440-16449-5

,,Das große illustrierte Pflanzenbuch", 1977

,,Menschen, Tier und Pflanzen"

,,Flora", ISBN: 978-3-8310-3783-4

Arzneimittel-Fachinformation (CH)

Europäisches Arzneibuch PhEur

Handbücher und Lexika der Lebensmitteltechnologie

Aand Biotechnological Studies" (veröffentlicht 2020 von Marta Klimek-Szczykutowicz, Agnieszka Szopa und Halina Ekiert) bietet eine umfassende Analyse der Zitrone (Citrus limon). Das Review beleuchtet die biologisch aktiven Inhaltsstoffe der Frucht sowie deren vielseitigen Nutzen für Medizin, Ernährung und Kosmetik,


Meine Recherche gleicht einer Entdeckungsreise, bei der ein Fakt oft zu weiterführenden Zusammenhängen führt.
Ich folge dem Schneeballprinzip:
Beim Verknüpfen der Informationen stoße ich kontinuierlich auf neue, spannende Aspekte.
Ich exploriere das Thema intensiv und erschließe mir fortlaufend neue Informationsquellen.
Ich arrangiere Informationen aus Büchern und Internet, um sie zu einer in sich geschlossenen Darstellung zu fusionieren.
Ich freue mich über Rückmeldungen jeglicher Art, sei es Lob oder konstruktive Anregungen.

Hans-Jürgen





 
 
             
           

[Manfred Rath]

Lieber Hans Jürgen

 spektakulär und lehrreicher Beitrag, wie immer.
Der Querschnitt durch die Frucht (Bild 24) ein Hammer, so noch nie gesehen.

Schöne Grüße aus der Steiermark

[liftboy]

Hallo Hans-Jürgen,

eine tolle Dokumentation!
Ich häng mal Bilder von meinem Zitronenbäumchen dran.
Die Blätter werden in der Küche verarbeitet (indische Gerichte), und die Früchte werden geteilt: das Mittelstück geht in feine Scheiben (für den trockenen Martini), die Endstücke würzen den mediterranen Salat.

liebe Grüße
Wolfgang

[Jürgen Boschert]

Lieber Hans-Jürgen,

herzlichen Dank für einen erneut wundervollen und lehrreichen Beitrag mit ebensolchen Bildern!

[Daniel Scheibenstock]

Lieber Hans Jürgen,

Sehr lehrreich wie immer und sehr interessante Bilder. Weißt du zufällig warum im Teil 3 Dorn die Färbung so stark ins grüne geht?

Liebe Grüße Daniel

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde:

Manfred, Wolfgang, Jürgen und Daniel.

Danke für euer Feedback. Ich habe mich gefreut, dass mein Beitrag gefällt.

@ Daniel,

Färbung: W-3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Jede Farbe wird nacheinander verarbeitet.

Bei der Nachfärbung mit Astrablau eine Mischung aus Astrablau und Acriflavin im Verhältnis 3 : 1 verwendet (blau + gelb = grün).

Siehe Arbeitsablauf.

Gruß
Hans-Jürgen

[Peter T.]

Lieber Hans-Jürgen,

das sind wieder hochinteressante und geniale Aufnahmen. Insbesondere der Dorn und die Frucht sind echte Delikatessen.

Vielen Dank, die Botanik-Liste freut sich über diese tolle Ergänzung.

Beste Grüße nach Weyhe

Peter

[Hans-Jürgen Koch]

Lieber Peter,

danke für die Lob.
Nicht nur die Botanik – Liste freut sich, ich mich auch, dass ich die Schnitte zeigen kann.

Gruß nach München.

Hans-Jürgen